ED仿真论文范文

ED仿真论文范文（精选8篇）

ED仿真论文 第1篇

一、各工序加工时间及生产线布局情况

(一)各工序加工时间。

通过现场观测，对每道工序加工时间进行用秒表多次计时取平均值的做法，统计出各工序加工时间如下，下料:9.27s;冲口切角:9.78s;切角:9.42s;冲单排:10.91s;冲五排:36.00s;清洗:32.73s;校平:28.80s;密着:34.00s;折弯:32.73s;成品装箱:57.14s。

(二)原有生产线布局。

通过调研，绘制出铝网加工生产线布局如图1所示。

二、现有铝网加工生产线模型的建立与分析

将上面图1的生产线各工序加工时间借助ED软件进行仿真，建立如下的仿真模型，拟定8小时运作，仿真结果见图2所示。由仿真数据可以看出各道工序的利用率均不高，而且不平衡，这样，生产线效率会有进一步提高的可能性。

三、铝网加工生产线的优化方案

(一)改善生产线布局。

在力求各道工序间时间尽可能平衡，尽量减少动作浪费的前提下，提出如下生产线布局图，见图3所示。

(二)在冲五排这步采用机械自动推进装置。

第五步骤的冲五排，由人工来控制材料进给的多少，来冲压其它网孔，存在着加工危险，如若员工操作粗心，很可能出现加工事故，并且人手动往里面推进原材料板，很可能造成工作人员加工技术不到位而造成的误差，因此，通过机械自动加工可节省人力，避免工作人员疲劳，加工速度不会因为工作人员疲劳、偷懒而缓慢下来，缩短了加工时间。结合以上两个改善措施，对改进后的生产线各道工序加工时间可给出下面保守预测，结果如下:下料:9.27s;冲口切角:9.78s;切角:9.42s;冲单排:10.91s;冲五排:15.34s;清洗:16.25s;校平:17.19s;密着:34.00s;折弯:32.73s;成品装箱:30.62s。根据以上数据利用ED软件进行二次仿真，同样拟定8小时，改善后建模所得结果如图4所示。

四、结语

通过对改善前后数据对比可以看出，同样拟定时间为8小时改善前的总生产数目为384件，而改善车间布局和冲五排机械化应用了之后，在拟定的8小时之内生产了499件产品，可见，生产线效率有了一定的提升。并且冲五排的改善意见的实施还能避免不必要的安全事故，使员工工作起来会更加安全。

参考文献

[1].罗振臂等编著.工业工程导论[M].北京:机械工业出版社,2009

[2].(美)沙尔文迪著;江志斌等译.工业工程手册[M].北京:清华大学出版社,2007

哪里来的ED? 第2篇

器质性原因

这种原因占ED的10％－15％，虽然比例不大，但是病理比较复杂。

1泌尿生殖器畸形

有些人天生就长着奇怪、畸形的生殖器，弯的、小的、位置不对的……还有双头的，还有膀胱后翻、尿道裂、睾丸缺失或者发育不良、阴茎海绵体纤维疤痕等都会使男人无法“硬”起来。

2泌尿生殖器疾病

尤其是泌尿生殖器慢性炎症，在阳痿者中相对比较常见，其中又以因慢性前列腺炎而ED的最多见。还有人会因为泌尿生殖系统的手术或一些损伤而引起不举事件。

3内分泌疾病

糖尿病、下丘脑一垂体异常和原发性性腺功能不全都有可能引起阳痿。

4神经精神疾病

不是心理问题，而是生理性的神经问题造成的。中风后遗症、颅脑损伤、脑瘫、重症肌无力、晚期梅毒、脊髓损伤、慢性酒精中毒等可能导致阳痿；有智障、精神分裂症、抑郁症等精神病的人也会阳痿。

5心血管疾病和药物影响

比如某些抗高血压的药和抗抑郁症的药也都会导致阳痿的发生，而一些含雌激素的激素制剂更有让男人ED的作用。

医源性原因

难道所有的ED都来自男人自己的身体和心理问题吗?在病床上发生ED也不是不可能的。当然，医生是不会故意让病人ED的。有的是由于医生对ED的患者说了些不该说的话刺激到了患者，有的是因为对病情等解释得太过详细，或者是病人误解了医生的解释和指导。在治疗其他疾病过程中。也有发生ED的可能。

心理性原因

可以说绝大多数让男人“萎了”都是心理问题造成了，这个比例高达85％－90％。在还没懂事的时候性心理受到了创伤、缺乏正确的性知识、过于紧张等都会使男人在关键时刻莫名其妙地软下来。

1“那个”好恶心

在有些人的传统观念中，他们认为性是肮脏的。甚至是危险的，任何在性方面的成功体验都会让他们有罪恶感，那么从潜意识里他们就根本不希望和对方发生性关系。ED成了他们顺利“不发生性关系”的借口。

2害怕失败

也许是社会上对ED的宣传过于“洪水猛兽”了，也许是对自己的表现期待太高，也许是担心刚刚治好的器质性ED会复发，又也许是害怕对方会失望……种种想法让他们害怕失败，害怕被伴侣小看，巨大的压力令他们难以正常雄起。

3缺乏信心

他们往往充满自卑感，觉得自己身材不够好、“那个”长得不雄壯、缺少性经验……心理上的“自萎”立刻转变成生理上的阳痿。

4怠慢了性

对性生活采取旁观的态度，而没有全身心地投入也会出现ED。有人在伴侣去世或者和伴侣离婚后也会出现一段时间的ED。

她的原因

1她不配合

她是第一次、她不想要、她爱孩子比爱你多、她已经不再爱你……这些都会为男方的性功能障碍埋下隐患，长久下去很可能导致男方性欲减退、阳痿等。

2她的嘲笑

如果男方因为身体疲倦、心情烦躁或是大病初愈等原因暂时出现勃起障碍，而此时伴侣不但不理解，反而予以埋怨甚至嘲笑，那么很可能暂时地勃起障碍会变成难以恢复的ED。

3她不美了

当初的“女神”成了“天天下厨房，上不了厅堂，见不得卧房”的“黄脸婆”，性幻想对象换了人，她再也无法让你提起“性”趣。

4她生病了

ED仿真论文 第3篇

LEACH算法的基本思想:每一轮节点都在[0, 1]之间选取一个随机数, 设定一个阈值, 当节点的随机数小于阈值时, 节点被选举为簇首。由于簇首负责信息的收集与交换, 所以簇首的能量消耗过快, 每一轮都会选取新的簇首, 从而达到能量消耗相对均匀。最终降低网络能源消耗、提高网络整体生存时间。

1.1 安装LEACH协议

将LEACH协议压缩包的文件直接覆盖并替换ns-2.35里面的文件。

1.2 改变环境变量gedit ~/.bashrc

编辑环境变量后保存, 关闭终端, 重新打开后在终端执行操作如下:

对应leach、leach-c、leach-e、leach-ed这四个协议的仿真脚本, 8 个仿真脚本生成的路径在mit/leach_sims目录下面。leach_sims/leach目录下生成一系列TDMAschedule.xxx.txt文件, 直到不再生成文件, 说明仿真过程结束。

1.3 仿真结束后, 提取数据

awk-f alive.awk leach.alive>alive/# 提取出存活节点数目的信息

awk-f data.awk leach.data>data/# 提取出数据包的信息

awk-fenergy.awk leach.energy>energy/# 提取出节点能量的信息

1.4根据提取出的数据作图

2分析基站位置对LEACH、LEACH-C、LEACH-E与LEACH-ED这四种协议仿真结果的不同影响

2.1当基站的位置位于 (50, 175)

存活节点数如图1所示:

分析图1 得到的结论如下:LEACH-ED的生存时间最长, LEACH与LEACH-E的生存时间相近, LEACH-C的网络生存时间最短。但是改进算法LEACH-E结合能量消耗情况选择簇头时, 尽量选择剩余能量多的节点充当簇头, 这样能进一步延长网络生存周期。

数据量发送量如图2 所示:

分析图2 得到的结论如下:从仿真结果来看, LEACH-E传输的数据包最多, LEACH-C传输的数据包次之, 紧接着是LEACH, LEACH-ED传输的数据包最少。

节点总消耗的能量如图3 所示:

分析图3 得到的结论如下:从仿真结果来看, LEACHED传输剩余能量经历的时间最长, LEACH与LEACH-E的时间次之, LEACH-C经历的时间最短, 消耗的最快。

2.2 当基站的位置位于 (0, 0)

四种协议输出存活节点数对比如图4 所示:

从仿真结果来看, 将基站放到 (0, 0) 后, LEACH协议、LEACH-C协议、LEACH-E协议节点存活的时间延长。而LEACH-ED协议的生存节点数受到了抑制, 这是因为LEACH-ED算法进一步考虑到节点的位置, 当基站位置位于网络的质心位置时, 之前没有充当过簇头的节点更易充当, 所以使得能量消耗过多, 生存节点数下降。

当基站位于 (50, 175) 时, LEACH协议优于LEACH-C协议。当基站位于 (0, 0) 时, LEACH-C协议优于LEACH协议。可以看出LEACH-C协议对LEACH的改进有限, 基站位置对仿真结果影响比较大。

当基站在不同位置时, 对LEACH-E协议的仿真结果影响不大, 而对LEACH、LEACH-C这两个协议影响较大。说明LEACH-E协议的改进之后基站位置的改变对它影响不大, 改进程度很好。

3 从代码层面分析LEACH与LEACH-E协议簇头选取方面的原理不同点

3.1 LEACH

LEACH采用了轮的概念, 在每一轮中采用随机的方式为每个簇选择簇头节点, 然后由簇内节点收集信息, 并汇聚到簇首, 最后再由簇首节点直接发往基站节点BS。

(1) 首先判断节点是否为簇头, 程序如下:

(2) 当确定节点是否为簇头后, 设定簇头状态:

设定簇头:

(3) 设定阈值与随机数

3.2 LEACH-E

与LEACH协议不同, LEACH-E在选择簇头的过程中, 还考虑节点的能量消耗情况。若节点剩余能量大于网络总的平均能量, 就可以当选为簇头, 从而使能耗分布更加均匀, 避免节点过早死亡, 从而延长节点寿命。

4 结语

本文详细介绍了LEACH协议仿真步骤, 分析了基站位置对LEACH、LEACH-C、LEACH-E协议仿真结果的不同影响, 并从代码层面分析LEACH、LEACH-C、LEACH-E协议簇头选取方面的原理不同点。

摘要：笔者详细介绍了簇头的选举是随机的LEACH算法, 在选择簇头的过程中, 考虑节点的能量消耗情况的LEACH-E算法, 基于网络总的能量消耗最小的优化目标, 得出所有节点分簇方案的LEACH-C算法以及进一步考虑到节点位置的LEACH-ED算法。仿真后, 分别从程序层面介绍了这几种算法的不同之处, 分析了基站位置的对LEACH、LEACH-C、LEACH-E以及LEACH-ED的影响。

治ED：为何七分疗效最佳 第4篇

生活实例

赵先生和妻子结婚8年，有一个可爱的儿子。可是，本来温馨的生活却因为赵先生近年来出现的“阳痿”问题而变得一团糟。因为他们夫妻性生活经常失败，夫妻间就常常为此闹矛盾。为了改善性生活质量（提高阴茎勃起硬度），赵先生去一家医院男科诊治。医生给他开了一个月的药：“希爱力隔日半片，乌灵胶囊早晚各3片。”一个月吃下来感觉有一定的效果，每次也都能完成性生活。但有时还是会觉得硬度不足，效果仅有60%～70%的程度。因此，他特地来到我们医院诊治，他咨询说：我今后该怎么办，药物剂量能否更大一点？

在疾病诊治过程中，疗效是医生和患者都非常关心的，毕竟能够走出困境是患者求治的最大愿望。勃起功能障碍（俗称“阳痿”，简称ED）的诊治也一样。一些患者获得了非常满意的疗效，而另外一些患者尽管也比较有效，但是仍然没有达到100%的满意程度。于是，他们会对医生发出疑问，甚至请求加大药物剂量、加强治疗手段。这位患者正是这种情况。

事实上，这位患者的要求合情合理;理论上讲，也有药物加量的空间。但是，治疗是否还要更上一个台阶、进行强化治疗，这在专业医生之间也存在不同意见。以我个人的理解，七分疗效有助于实现投入和产出的“利益最大化”。这位患者需要的不是增加药量，而是进行巩固治疗和必要的心态调整。为什么这么说呢，因为治疗ED“七分疗效”有如下的优势：

1. 为个人努力留有空间

ED患者性交失败而不能在性活动中获得愉悦和鼓励，甚至遭遇打击和巨大压力，往往会因此失去自信心、丧失斗志，并将康复愿望完全寄托于医生和药物。然而，性生活是夫妻双方都需要积极参与的一项活动，治疗药物也需要夫妻双方密切配合才会充分发挥疗效，绝不能完全依靠药物之类的“外援”。一旦患者性交能力获得一定程度改善，并在其中获得彼此的认同和无尽的愉悦，患者的情绪、自信心及配偶的赞许等正能量都将极大提高，这甚至可以让其发挥出十二分的能力。反之，若采用更加强化的药物治疗，单独依靠药物来主导疗效，不利于个人主观能动性的发挥和后续治疗。

2. 有利于后续治疗中药物减量

采用药物治疗的最终目的是治愈疾病。患者期望彻底摆脱疾病，也包括摆脱对医生和药物的依赖。尽管最终能否达到治愈目的尚未可知，但是追求治愈是许多ED患者的愿望。尤其是年轻、心理压力小、病情不严重、夫妻配合良好的ED患者，追求摆脱药物的治愈是有可能的，或至少可以达到尽量减少药物剂量的目的。从七成疗效的药物剂量开始减量，显然要优于从全量开始减量。

3. 减少药物副作用及经济支出

足量使用药物除了费用不菲以外，还必然伴随着副作用的增加，而“七成疗效”的药物剂量在副作用及花费上都具有明显的优势。

总之，ED治疗具有很强的特殊性，不仅需要医生的帮助来纠正生理异常，还需要自身不断努力来改善被动局面。事实上，药物的作用只是在短期内帮助男人“重振雄风”，有七分疗效足矣，其他的则更需要借助于自身的努力和外力（妻子的积极配合）来实现。

ED综合征与心脏健康 第5篇

发表于近期《美国心脏病学院周刊》的两项最新研究揭示:患有糖尿病及勃起功能障碍 (ED综合征) 的男性, 其心脏健康状况较一般患者更令人担忧。研究者称, ED综合征可称得上是男性糖尿病患者并发冠心病的早期预警信号!出现此预警信号的患者具有相对较高的心脏病发病率及致死率。不过, 合理应用调脂药可将此风险降低约1/3。

长期高血糖对血管壁的损伤是E D综合征以及冠心病的共同发病基础, 此外血脂及血压异常也是不容忽视的发病因素。研究者还提醒大家, ED综合征患者在患ED之初的三年内可能一般都不会表现出心血管疾病征兆, 但绝不能因此而放松警惕。

ED仿真论文 第6篇

从对立到对话

美国《时代周刊》曾在封面上用大卫塑像和兵马俑扳手腕来寓意中国和美国之间的博弈关系, 其影射的历史就是“二战”结束以后北约和华约两大阵营尖锐对抗背景中的中美两国间的一种纯对立僵局, 尽管1979年中美建交后两国关系有所解冻, 但双方仍然没有走出敌对式的外交生态。及至1990年代初期, 苏联的解体导致了国际关系体系的快速转型, 传统的以大国间对抗为主的国际关系暂时成为历史, 取而代之的是全球化的不断深入发展, 相互依赖的日益加深以及国家间交往联系的日益频繁紧密。在这种情况下, 尽管当时的美国在全球国家阵营中占据空前的优势, 但其在处理反恐、防止核扩散、全球环境等问题上却需要与其他国家携手合作, 而在众多新兴国家中, 中国的快速发展和迅速崛起引起了美国的关注和重视。正是如此, 从1990年代之后, 美国对华战略一直处于修正状态之中, 从克林顿政府的接触政策、到小布什上任时的“战略竞争关系”, 再到其二任时的“利益攸关方”, 及至今天奥巴马将中美关系看成是“21世纪最重要的国际关系”, 美国对美中关系定位的不断变化反映出了美国决策者的犹豫, 同时折射了两国关系的复杂性。

必须承认, 无论是在意识形态还是价值观念抑或是政治体制和经济发展模式方面, 中美之间存在着明显的差异, 由此产生了两国间不仅存在许多需要解决的功能性问题, 如人民币汇率、贸易逆差、市场开放、产品安全、环境保护等, 而且还存在许多战略层面的问题。这些问题的解决既关系到两国的现实利益, 又关系到两国的战略利益, 因此亟需中美在长期的战略利益与近期的国家利益间建立起多向沟通机制及寻找双方利益平衡点。

也正是准确而深刻地认识到了以上历史大势, 胡锦涛总书记在2004年11月的亚太经合组织领导人非正式会议上向当时的美国总统布什首次提出建立和加强两国战略对话;2006年9月, 由美方提出、中方同意的中美战略经济对话机制也得以启动;2009年4月, 胡锦涛和美国总统奥巴马在伦敦会晤时再次达成建立中美战略与经济对话的重要共识。

从动态的角度审视, 中美对话在推进中反映出了以下明显的特征:

对话主题不断扩展。从首次中美战略对话的“中国的发展道路和中国经济发展战略”这一单边主题发展到后来“奠定长久的中美经济伙伴关系的基石”以及“凝聚信心恢复经济增长, 加强中美经济合作”的双边主题。

对话内容不断丰富。从最初只重视政治和安全等战略性话题转为后来经济、能源、环保等专业性议题, 务实性不断提高。

对话形式不断开放。由当初中美双方在对话中处于谨慎和试探状态以及对外将主要议题进行模糊化处理转为后来双方完全对外公布对话议题以及达成的共识和取得的成果。由此不仅吸引了公众的视线, 而且有利于公共舆论的参与。

对话规格不断提高。由当初的副部级对话级别发展到后来的正部级, 再提升到了内阁对话规格, 而且在首届中美战略与经济对话中, 双方国家元首以不同的形式参与其中。

对话力量不断均衡。由于中美对话基本上拷贝的是美日对话模式, 即美国对日本的“施压模式”, 因此在最初的中美对话中, 美国是以“强人”姿态出现的, 中美之间呈现出“非对称性”格局。但随着对话的发展, 中国力量尤其是中国在推动朝核问题“六方会谈”和抵御金融危机等全球重大问题上所发生的特殊作用, 美国开始修正对中国的姿态, 中国之间会谈的“非对称性关系”也由此被打破, 代之而起的是双方均衡、平等的协商关系。

从互信到互利

从2005年8月中美启动第一轮战略对话至今, 双方截止目前共经历了六次战略对话和五次战略经济对话以及两次战略与经济对话。通过对话, 中美双方从相互理解到扩大共识, 再到增进互信和拓展合作, 双方不仅收获了如此丰满的意识形态成果, 而且两国在对话的平台上获得了双赢性的经济成果。

作为在北京举行的首次中美战略经济对话的成果, 中美双方不仅签署了促进美国对华出口的融资便利、中国加入泛美开发银行以及美国在中国设立纽交所和纳斯达克代表处等协定和协议, 而且中美还达成了价值5.5亿美元的四单合同。

在华盛顿举行的第二次中美战略经济对话的焦点主要集中在中美金融合作和市场开放上。对话不仅使双方在扩大合资证券公司业务范围, 提高QFII投资额度以及扩大人民币日交易浮动区间等问题上达成了协定, 而且在双边对话结束后, 超过200家的中国企业代表团赴美签署了至少200亿美元的合作协议, 同时人民币正式实施有管理的浮动汇率机制。

关注食品质量安全和能源环保议题的第三次中美战略经济对话不仅使中美双方签署了能源和环保领域加强合作的10年规划, 而且两国在产品质量和食品安全、市场透明度、中国的市场经济地位和经济平衡增长等八个领域达成了31项的合作共识。

与前三次中美战略经济对话不同, 第四次中美战略经济对话的内容得到的大大的拓展。双方在贸易、投资、金融、能源和食品五大领域取得了丰硕成果, 其中对话过程中中美签署贸易协议总额136亿美元;同时中美同意启动双边投资保护协定谈判;而在金融领域, 美国表态欢迎来自中国的主权基金。

承继前几次对话的系列成果, 第五次中美战略经济对话使中美双方在宏观经济合作及金融服务、能源与环境合作、贸易和投资、食品和产品安全以及国际经济合作五个领域进行了深入探讨, 并最终达成了40余项积极成果。

2 0 0 9年7月在华盛顿举行的首轮“中美战略与经济对话”具有着特殊的意义, 即启动了中美两国的一种新的高层对话机制“战略”与“经济”两大方面“合二为一”, 表明双方欲将经济与战略性事务纳入同一个对话框架下进行, 同时也表明双方的合作由双边向多边的转变。另一方面, 具体对话过程中形成了一条主线, 两条平行的对话渠道, 特别是有的议题涉及两国的部委是多元的和交叉的, 把这些相关部门都统筹到一个机制下进行协调, 无疑会更有效率。也就是在首次S&ED上, 中美对话由部长级升格为内阁级。

今年5月底启动的第二轮S&ED无疑又会使双方收获到前所未有的成果。一方面, 作为新兴市场国家中二氧化碳减排力度最大的国家, 中国市场已经成为美国企业掘金的主要战场。中美将围绕碳减排市场的开发在风电、光伏、清洁煤燃烧、智能电网和生物能源等方面签署一系列协议;另一方面, 针对后危机时代中美频繁发生的贸易摩擦和纠纷, 双方在进行深入地沟通协商后会作出一揽子实质性的制度安排和政策引导。

链接两国的脉动

一个是最大的发达国家, 一个是最大的发展中国家;一个是经济最发达的国家, 一个是经济发展速度最快的国家;一个是守成大国, 一个新兴大国, 活跃于国际舞台上的中美战略与经济对话不仅赋予了两国之间十分丰满的时代意义, 而且可能成为引导国际关系的风向标。

首先, S&ED有利于两国关系的良性稳态发展。自中美双方举行高层次对话以来, 对话机制经历了由不成熟到逐渐完善的过程。在其总体框架的指引下, 中美关系呈现出良性发展态势。尽管两国之间依然存在着各种问题和不信任, 但是双方并没有因为猜疑而分道扬镳, 甚至出现对抗, 而是努力尝试了解和理解对方, 从而寻找出共赢的途径和方式。

其次, S&ED大大降低了摩擦成本, 有利于中美之间的增信释疑。中美两国间关系在持续发展过程中存在着摩擦, 甚至双方有时会出现“误判”, 一定程度上加大了两国的贸易成本和削弱了产品的竞争力。但通过对话可以消除误解或者求得对方的宽容与谅解, 由此使双方在战略层面的互信明显增强。

再次, S&ED提高了双方意见的交换频率, 有利于推动中美间现实问题的解决。中美之间虽然共有20多种对话机制, 但中美战略与经济对话是在一个纵观全局的、高级别的、兼具综合性与战略性的平台上, 致力于推动解决两国间所面临的迫在眉睫的问题, 双方通过意见的交换和各自诉求的表达求得一致, 进而可以实现共同目标的最大化, 因此可以说中美战略与经济对话是迄今为止双方找到的最好沟通形式。

最后, S&ED有利于推动全球经济和国际关系的良好发展。在经济全球化深入发展的今天, 中美两国经济对全球的影响越来越大, 中美两国之间的摩擦越小, 世界经济受益就越多。不仅如此, S&ED还可以协调中美两个大国之间在地区热点问题上的立场, 有利于促进地区和平与稳定, 同时对话广泛涉及全人类安全的重大问题, 有利于推动全球问题领域方面的国际合作。显然, 在中美对话这一互动模式下对世界经济和国际关系而言无疑是一个福音。

我们特别需要强调地是, 中美战略与经济对话还可以作为守成大国与新兴大国妥善处理彼此关系的一个成功案例。历史上, 守成大国与新兴大国的互动多伴随着战争, 如16世纪的英国与西班牙、17世纪的英国与荷兰、19世纪的德国与英法、20世纪的日本与美国, 几乎无一能规避这一历史宿命。但中美之间通过S&ED机制却可以达到相得益彰的效果。一方面, S&ED可以满足美国的需要, 使其能通过对话较准确地预测中国的走向, 减少中国作为新兴大国崛起所带来的利益损失, 促使中国承担更多的国际责任;另一方面, S&ED可以满足中国的需要, 通过这一机制消除或减轻中国崛起过程中的负面影响, 宣示中国的核心国家利益和战略意图。中美两国在彼此的交流与互动中演绎着守成大国与新兴大国的新型互动模式, 从而为丰富国际社会这一国际关系的经典命题开辟新的地带。FIC

ED仿真论文 第7篇

关键词：海水淡化,多级闪蒸海水淡化,反渗透,电渗析,离子交换膜

0 引言

随着世界人口的增长和工农业的发展,用水量增大,导致河水、地下水急剧减少[1],同时带来水污染,造成人类赖以生存的淡水资源迅速减少,进而导致了全球的水质恶化、干旱和荒漠化、土壤盐碱化等现象日趋严重,影响到全球经济发展与生态平衡。目前缺水地区正不断扩大,甚至引起了国家和地区间的冲突。世界上有1/2发展中国家人口严重缺水,在这些地区,80%~90%的疾病与水有关,30%的死亡与水质不良有关。据预测,今后的25年内,受到缺水影响的人口将会增加4倍以上,与此同时,世界供水量每20年翻一番,需求量的增长是人口增长速度的2倍[2]。

由于淡水资源的缺乏,提供充足的合格淡水已经成为极具挑战性的工作。污水的纯化和海水淡化是目前缓解人类淡水资源缺乏的两大主要方法。海洋拥有地球上最丰富的水资源,海水约占地球水资源总量的97%,极地冰川水资源占2%,能够被人们直接利用的水资源不到0.5%。地球上淡水资源虽然丰富,但是绝大部分是地下水,由于深度太大,开发利用成本相对偏高。此外,海水不能为人类生活直接使用,也不能用于工业和农业生产,因此,为了满足人类生产和生活用水需求,淡化海水成为越来越重要的淡水来源。

经过半个世纪,海水和苦咸水淡化技术的产品开始受到极大的关注,海水淡化工程在全球的成功实施为人们带来了可靠的淡水,发挥了替代补充淡水资源的积极作用,成为当今世界上解决水资源短缺、增加缺水地区淡水资源总量和优化水资源配置最重要的手段和有效途径之一[3]。目前,有些国家主要是依靠淡化海水来满足日常生活用水,尤其在中东地区和一些岛屿地区,淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用,比如沙特阿拉伯、阿联酋和科威特等国家,饮用水资源主要来自于海水的淡化[4]。

1 海水淡化技术方法

海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了快速发展,已成为新兴的高新技术产业。经过长期的发展,海水淡化技术方法主要可分为热法海水淡化法和膜法海水淡化法,除此之外还有离子交换法、蒸发法、吸附法、冷冻法、重力脱盐法、离心法、水合物法等[5]。热法海水淡化法包括多级闪蒸海水淡化法(MSF)、低温多效海水淡化法(MED)、压气蒸馏法(VC)、太阳能蒸发法等,膜法海水淡化法以反渗透法(RO)和电渗析法(ED)最为常见,近几年也开发研制出纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)等一些新的膜海水淡化技术。在上述海水淡化方法中,虽然纳滤、超滤、微滤等在技术上具有优势,但是由于发展比较晚,技术不成熟,综合考虑使用场地以及技术基础对膜材料的限制,目前在市场上所占份额不大。而多级闪蒸海水淡化法(MSF)和反渗透法(RO)以其技术成熟、适用面广等优点,目前在市场上占主导地位[6,7]。随着海水淡化技术的成熟,电渗析法(ED)以其能耗低、适应性强等优点,也得到了高度的重视。

1.1 多级闪蒸海水淡化法(MSF)

1.1.1 多级闪蒸的工作原理

所谓闪蒸是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水[8]。MSF的研究始于20世纪50年代,1953年美国海军建成第一个产水量为189m3/d的5段MSF装置。1957年科威特发明了产水量为2271m3/d的MSF装置。沙特阿拉伯SWCC公司设计的Al-Jubail装置是目前世界上最大的多级闪蒸装置,产水量达到815120m3/d[9]。

1.1.2 多级闪蒸的优缺点

MSF是海水淡化最主要的方法之一,目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产水量最大,技术最成熟,运行安全性高,弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。MSF具有传热管内无相变、不易结垢、产品水质好、单机容量大等特点。在20世纪,MSF占到市场份额的60%,在21世纪,仍然保持了50%的市场份额[10]。MSF能保持一定的市场份额,原因有4点[11]:(1)对于海湾国家来说,能量消耗成本低;(2)MSF技术成熟且可靠;(3)抗污染膜技术有新的突破使得膜寿命延长;(4)不需要海水预处理工序,节省成本。

MSF也有一些缺点,主要表现在:(1)操作温度高,设备的腐蚀和结垢速度快,为避免结垢和腐蚀需要加入大量的化学试剂并采用较贵的耐腐蚀材料;(2)能源消耗大,根据国内外的统计资料,用多级闪蒸制造1t淡水的能源消耗为315~415kWh,操作弹性小,一般是其设计值的80%~110%;(3)产品水易受污染,多级闪蒸的传热管内流动的是浓盐水,外侧冷凝的是蒸汽,传热管腐蚀穿孔后浓盐水将会泄漏到蒸汽侧,污染产品水,且设备投资大,初期建设费用高[12]。

1.1.3 多级闪蒸的发展趋势

目前由能源之争带来的国家与国家之间的冲突屡见不鲜,与能源相关产品价格的逐步上升也体现了能源危机这一问题。而MSF耗能量大,因此对MSF进行优化主要集中在以下4个方面:(1)建立数学模型优化计算方法,如伍联营等[13]在考虑盐水温度、质量浓度等物性参数的基础上,对多级闪蒸海水淡化系统进行了优化设计,建立了严格的数学模型。(2)对MSF装置的流程结构进行改进,提高能量利用效率。严俊杰等[14]针对供热机组进行电水联产的参数特点,综合多级闪蒸海水淡化技术(MSF)和低温多效蒸馏海水淡化技术(LT-MED)的优点,提出了一种多级闪蒸海水淡化的改进系统(MSF-E),并建立了MSF-E系统性能计算数学模型,更好地发挥供热机组进行电水联产的优越性,为MSF-E系统的实际应用奠定了理论基础。(3)对MSF装置的材料进行改进,充分提高能量利用率,降低能量损耗。(4)开发新的可再生能源,如风能、潮汐能、核能等。(5)研制新型抗污染膜材料,降低能耗,提高出水水质。

1.2 反渗透法(RO)

1.2.1 反渗透原理

海水反渗透淡化技术是一种以压力为驱动力的膜分离过程,是当今海水淡化领域研究和开发的热点[15]。我国目前沿海海水淡化工程也采用反渗透法。海水反渗透装置中,通过提供高于海水渗透压的外部压力来实现海水淡化。因此,在压力的驱动下,水通过膜流向相反的方向,使膜的一侧盐浓度增加,这是一个逐步分离的过程,不需要加热。对于能量的需求最主要在向装置补充海水时所需要的压力上。在反渗透海水淡化工程的设计和运行系统中,以对进水水样的预处理过程和反渗透膜材料的选用两个方面的设计最为重要。

1.2.2 预处理过程

反渗透装置运行过程中,由于膜孔易被堵塞,如预处理质量不高,会导致膜的清洗次数增加,缩短膜的使用寿命,从而使成本提高。因此高质量的预处理过程是提高反渗透装置性能的关键性问题之一[16]。在海水预处理过程中,主要从以下5个方面入手[17,18,19,20]:(1)防止细菌和有生物活性的污垢在反渗透膜上生长;(2)抑制无机污垢在渗透膜上生成;(3)调节海水的pH值,使渗透膜能够更好地发挥作用,延长使用寿命;(4)防止水样中胶体微粒的凝聚和有机溶剂堵塞膜孔,导致反渗透膜性能下降;(5)中和水样中的游离氯,防止其腐蚀反渗透膜。

1.2.3 反渗透膜

反渗透膜是反渗透淡化装置的核心部件,反渗透膜的性能对出水水质起到至关重要的作用。到目前为止,国际上通用的反渗透、纳滤膜材料主要有醋酸纤维素(CA)和芳香族聚酰胺(α-PA)两大类,近年来开发研制了一系列新的膜材料,如磺化聚砜膜、聚酰亚胺反渗透膜、聚砜酰胺膜等。

整个反渗透装置的操作和运行的成本,在很大程度上取决于反渗透膜的选择和使用,而膜污染以及系统能耗问题对整个淡化装置成本影响最大。

(1)膜污染。膜污染是影响膜性能最重要的因素,它使膜的运行成本增加,膜的水通量下降,并随着使用时间的延长,膜的性能逐渐下降,最终将失去分离的作用[21],影响膜的稳定运行和出水水质。膜污染主要可分为3类[22]:(1)微生物污染,包括细菌、病毒等,它使水渗透过膜所需压力急剧上升,这一问题可以通过加入清洗剂、杀菌剂,如活性氯、臭氧、紫外线灭菌以及添加其他一些化学试剂等方法得以解决。(2)有机物污染,如天然有机物等。这可以通过添加一些溶剂,除去污染物得以解决。(3)无机物污染,如矿物质污染等。对于这方面的研究,主要集中在考察错流流率和压力等操作参数,以及膜孔隙率和粗糙度等对无机盐在膜表面结晶的影响[23]。

(2)系统能耗。反渗透技术是一种以压力为驱动力的膜分离过程,虽然此过程能量消耗相对于其他传统的化工分离技术有很大的优势,但是在海水淡化反渗透系统中,能耗成本仍然远大于膜成本。加之目前能源问题是人类面临的几大主要危机之一,进一步降低能源消耗是今后发展的必然趋势。提高反渗透系统能量利用效率是减轻反渗透技术大规模利用带来的能源压力的一条有效途径,由于能量回收利用装置技术限制,要从根本上解决这一问题,需要开辟其他道路,如将可再生能源引入反渗透系统。目前,已经有人提出以太阳能、风能、水能和潮汐能等可再生能源作为反渗透系统的能源来源,并且已经对实施这种构想的基本原则、装置、设计、设备安装、数学模型计算以及经济可行性等方面做了分析[24,25]。

1.2.4 反渗透技术的优缺点

反渗透是压力驱动的过程,不涉及能量密集的相变或是价格昂贵的溶剂和吸附剂等,相对于其他传统的分离过程,具有设计和操作简单的优势,再加上其所具有的净化效率高、建造周期短以及环境友好等优点,已广泛应用于海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水的制备、饮用水净化、工业用水处理、废水处理,以及医药、化工和食品等工业料液处理和浓缩等[26]。但是随着日益紧张的环境与能源危机,反渗透膜清洗带来的污染和高成本限制了该技术的发展,且反渗透装置由于一些关键技术没有新突破,其规模不够大,产水量偏小。

1.2.5 反渗透技术的发展趋势

反渗透技术经过40多年的发展,技术已经比较成熟,目前已成为海水淡化、苦咸水淡化、纯水和超纯水制备最经济的手段,尽管反渗透技术发展如此之快,应用如此之广,但其潜力尚未充分发挥,还有待进一步开发。反渗透技术今后可在膜技术的提高、能量回收、组器技术等几个主要方面改进[27,28]:(1)反渗透膜功能化。研制新型功能化反渗透膜材料,如采用带有功能基团的单体研制反渗透膜,进一步提高反渗透膜的透水率、脱盐率,增加反渗透膜的抗氧化、抗污染性能。(2)新型制膜工艺开发。目前已经成功研制出板框式、管式、卷式、中空纤维式膜,今后可向着研制更多样式的膜发展。(3)新型配套装置的开发。反渗透海水淡化系统中,高压泵的电耗约占系统运行费用的35%,是影响产品水成本的主要因素之一。(4)组器结构优化及其制备技术的提高和完善。(5)预处理工艺的优化。在选择海水淡化预处理工艺时,主要考虑待处理的海水水质,同时考虑使用地点、方式及海水淡化膜的性能等。目前新型的海水淡化系统的发展趋势是采用集成膜系统,即将微滤(超滤)、纳滤和反渗透技术结合,研制具有可靠性高、对水质变化相对不敏感、成本较低等特性的先进装置。(6)进一步扩展应用领域,使反渗透在促进经济发展、保护环境、提高人民生活质量等方面发挥更大的作用。

1.3 电渗析法(ED)

1.3.1 电渗析的原理

电渗析海水淡化过程是指溶液中的带电离子在电势差的驱动下,从带电的离子交换膜的一侧移动到另一侧,从而使溶液中的离子分离的过程[29]。电渗析技术是开发较早并取得重大工业成就的膜分离技术之一。这一技术在制备人类饮用水以及工业用水等方面已有广泛应用。世界上第一台电渗析装置于1952年由美国Ionics公司制成,之后英国、日本、以色列等国家相继开发出各种反渗透装置。由于电渗析技术能耗低,特别适用于低浓度盐水的淡化等优点,目前世界上有5%以上的淡化水是通过电渗析技术制得的[30],并呈现出逐年增长的趋势。

传统的电渗析装置一般包括水槽、电泵、阳离子交换膜、阴离子交换膜、电极对、隔板、直流电源等[31]。其中离子交换膜是其关键部件。在电渗析装置中,阴阳离子交换膜交替排列在阴阳电极之间,当通以直流电时,溶液中的阳离子通过带负电荷的离子交换膜往阴极移动,然后被阳离子交换膜截留;而溶液中的阴离子通过带正电荷的离子交换膜向阳极移动,然后被阴离子交换膜截留,最终溶液中的离子浓度在有些隔室增加,同时在另一部分隔室下降,从而达到淡化海水的目的。图1为电渗析过程原理简图[32]。

1.3.2 离子交换膜

离子交换膜是离子交换树脂的片状形式,是由带固定电荷的高度溶胀的凝胶体组成。在电渗析装置部件中,离子交换膜是核心部件,装置的效率很大一部分取决于离子交换膜的性能。用于海水淡化的离子交换膜需要具备以下性能[33]:(1)选择透过性能高;(2)低电阻,即离子通过离子交换膜所消耗的电能小;(3)机械稳定性好,即离子交换膜不随溶液中离子浓度的变化而发生溶胀或收缩;(4)化学稳定性好,即离子交换膜性能不随溶液中pH值、温度等变化而下降;(5)耐氧化及抗污染能力强。

1.3.3 电渗析技术的优缺点

电渗析技术由于不是过滤型装置,具有较强的抗污染能力,对原水的水质要求相对较低,在制盐方面,日本国内的制盐基本上都是用电渗析法,此方法与传统盐田法制盐相比有许多优点,如占地面积小、投资少、不受外界环境影响、易于实现自动化。我国在西南地区采用电渗析法将盐泉卤水制盐,使NaCl的含量稳定提高到120g/L,与原来采用的单纯熬盐法相比,产量增加而成本降低[34]。电渗析技术目前广泛应用于饮用水、工业废水、医药用水处理以及食品、化学工业等领域,并取得了良好效果,具有显著的社会效益和经济效益。但是电渗析淡化装置规模不大,以电能为基本驱动能量,以及离子交换膜的性能还不够完善,面对目前日益突出的能源与环境问题,难以取得长久发展。因此,研制新型电渗析装置,设计优化电渗析过程工艺流程,开发新型可再生能源,如风能、水能、太阳能等,达到最大限度降低电能消耗,得到最大出水量和最优出水水质是今后的发展趋势。

1.3.4 电渗析技术的发展趋势

传统电渗析脱盐技术具有高回收率、无需添加化学药剂、即需即用和软化出水等优势。与反渗透技术相比,在回收率和浓水的二次污染处理方面也具有优势。但是不可否认,电渗析技术在海水淡化方面也有一些不足。与反渗透法相比,电渗析法存在出水水质较差、能耗较高、不能有效去除水中有机物和细菌等缺点,今后还有很大的发展空间,可以在以下4个方面进行改进:(1)研制新型功能化与结构离子交换膜,提高离子交换膜的稳定性、耐酸碱能力以及抗污染能力,延长膜的使用寿命,降低膜的运行成本,提高出水水质;(2)设计新型电渗析装置,使能量得到充分利用,提高装置的脱盐率;(3)开发新的集成技术,使电渗析与其他先进技术相结合,充分发挥各组技术的优势;(4)开发新的清洁可再生能源,降低海水淡化以及污水处理的能耗,从而降低淡化成本,使成果惠及全民。

2 展望

随着世界人口的急剧膨胀,人类的生活质量需求不断提高,对环境的要求也越来越高。由于人类长期以来对自然界的破坏,使得能源、水资源以及环境问题成为今后面临的3大主要问题,尤其以水资源缺乏最为突出。目前存在的可供人类生产和生活所需水资源相当贫乏,所以开辟新的水资源已成为当今世界的趋势。而海水淡化可以缓解水资源缺乏这一危机。

综合各种海水淡化方法的优缺点以及对环境的要求,今后海水淡化技术可以从以下5个方面入手:(1)开发清洁能源,如太阳能、风能、生物能等;(2)加强对膜材料的研究,研制出性能更好的新型功能化反渗透膜和离子交换膜,提高膜的效率以及使用寿命;(3)研制新型的能量回收装置,使能源能够得到充分利用,提高能量使用效率;(4)开发出新的海水淡化集成装置,各种海水淡化技术联用;(5)优化条件和方案,改进工艺流程,设计出效率更高的淡化装置。

抗ED药引来“烦性事” 第8篇

误解之1:患了ED,用ED药就能解决问题。

典型事例:

余先生50多岁,自我感觉各方面都不错。只是前些年出现了勃起功能障碍(英文缩写为ED)。他觉得这方面的事不好意思向别人讲,所以没有去医院看病。他早就听说过一种可以治疗ED的非常有名的药,而且听说在药店就有卖的。于是,他自己直接到药店买了这种药服用。一开始,还有点效果,但随着时间的推移,药效越来越差。前不久恰逢单位体检,余先生被查出患有糖尿病,医生问他是不是存在勃起功能障碍

误解评析:

很多情况下ED并非一种完全独立的疾病,往往是其他系统疾病(如心脏病、糖尿病,甚至盆腔肿瘤)的一种征兆。病人如果忽视这些疾病的治疗,任由导致ED的因素继续发展,最终灵药也会回天乏力。如果再在“急需变硬”错误心理的指导下长期私自服用,会掩盖原有疾病的病情,可能使医生对这些疾病的诊断产生偏差,采取错误的治疗手段,或坐失治疗良机,得不偿失。另外,抗ED药也不是万能的,有20%～30%的ED患者服用后效果不佳。其中有严重ED患者,也包括性激素异常患者以及糖尿病、前列腺癌根治术后等难治性ED患者。抗ED药能有效改善勃起,却只是改善症状,所谓“治标不治本”,因此说明书上都标明只是“需要时服用”。在目前医学研究的现状下,想完全靠药物治愈ED尚有一个漫长的过程。

误解之2:ED药能让性生活很完美。

典型事例:

张先生因为勃起功能障碍开始服用ED药。他感觉的确有效果,阴茎能够坚硬勃起,于是他服药后兴冲冲地与妻子开始了性生活。谁知道,性生活当中他发现妻子在发笑。他问妻子笑什么,妻子说没有什么,可仍然“不严肃”。在他的再三追问下,妻子才告诉他,他看上去“面红耳赤”,模样很滑稽。他自己一照镜子,觉得她说得没错。

误解评析:

抗ED药在帮助男性重振雄风时并非完美。部分患者服用后可能出现头痛、面色潮红、消化不良、鼻塞、头晕眼花、背痛、肌痛等副作用。其中头痛和消化不良是最常见的副作用,服药剂量越大,副作用也越强烈。现在比较常用的3种ED药中,有两种服用后面色潮红出现较多,常常有夫妇在性生活中因为“面红耳赤”的滑稽模样而“笑场”。而服用另外一种ED药的病人出现背痛、肌肉痛的概率稍高。抗ED药对视觉的影响一直存在争议,有一种ED药部分病人服药后会出现蓝视绿视等视觉改变,有专家怀疑可能会引起视网膜缺血而导致失明。虽然没有确凿证据,但美国药监局出于安全考虑,明确禁止飞行员在飞行前6小时内服用该药。当然,总的来说抗ED药的副作用是轻度且短暂的,绝大多数患者都能忍受,刚开始服药时会比较不适应副作用的出现,而服用几次后,患者对其耐受力会增加。

误解之3:人人都可以服用抗ED药。

典型事例:

卢先生患有心脏病,药就带在身上。他有勃起功能障碍,但不好意思向医生讲。他在经过一家药店时,发现门前立一块牌子,上写“某某牌ED药可以在本店购买”。他忍不住走进去询问。店员非常热心,告诉他这种药治疗勃起功能障碍效果一流,是国际上最常用的ED药。卢先生觉得有理,虽然药很贵,还是决定买了回家试试。但是,服药后,他感觉头晕非常厉害,最后不得不到医院急诊。医生询问后,才知道他先前服用了心脏病药,又服用了某ED药,而这两种药是不能同时服用的。

误解评极:

抗ED药疗效确切,适用于各种病因的ED患者,但也有许多禁忌证。治疗心血管疾病的消心痛、硝苯地平等硝酸酯类药物如果与抗ED药同时服用会导致低血压、脑缺血,严重时甚至威胁生命,因而两药绝对不能同时服用。以下几类病人不能随意自行服用ED药,必须接受医生的相关指导:①90天内曾发生过心肌梗死、不稳定性心绞痛和性交过程中发生过心绞痛的患者。②半年内有过中风和心衰的患者。③先天性心脏病、主动脉狭窄、难治性心律失常、低血压、难治性高血压、视网膜色素病变的病人。④服用α-肾上腺素能受体阻滞剂等降压药、治疗前列腺肥大的药和细胞色素酶抑制剂的病人,以及服用抗心律失常药者。

误解之4:加大药量可以得到更佳的勃起。

典型事例:

徐先生最近在医生那里得到几粒抗ED药,并自信这些药肯定能让勃起问题得到有效解决。那天晚上,他酒足饭饱,觉得精神和精力都不错,就告诉妻子可以同房。谁知道,情况并不像他想象的那么好,阴茎是勃起了,但不够坚硬。他急得满头大汗,但也无济于事。第二天晚饭后,他决定加大剂量,同时服用了两粒ED药。这回他觉得应该“有把握”了。结果适得其反,性生活中他感到有点头晕,而阴茎的勃起并无明显改善。

误解评析:

有些患者急于求成,私自加大服药剂量,殊不知这种做法极其有害。三种常用ED药都不推荐服药频率超过每日一次。一味增加药物剂量,可能对部分病人有效,但不良反应也随之增多。药物剂量也是因人而异,往往需多次调整、尝试才能找到最适合剂量。少数人初次服药效果不佳,绝不应简单增加剂量,而应向医生咨询。服药后缺乏性刺激、饱餐或进食高脂食物都能延缓某些ED药的吸收,服药时间不合适也可能影响药效。另一方面,患者不应起初几次服药效果不佳就迅速放弃,少数人往往需要数次服药才能达到最佳效果,但盲目过量服药的做法无疑是有害的。

误解之5:正常人服用ED药也能“助性”。

典型事例:

邵先生最近老是听到妻子的一些抱怨,说他不够有激情,性生活的时间也不够长。为此,邵先生决定自己买点ED药服用,他认为这类药是“春药”,能让他提高性欲,也能让性生活更持久。结果适得其反,他非但没有体会到更佳的一性生活,反而感觉有点背痛、头痛。

误解评析: